Этапы формирования природных вод.

На начальных этапах состав контролировался исключительно за счет ювенильных вод, которые были чрезвычайно кислыми (р-н 1-2). Катионы в раствор поступали исключительно за счет взаимодействия вод с земной корой. Эта стадия как, правило, бескарбонатная. Особенные этапы в развития гидросферы связывают с насыщением водой земной коры и, особенно с подъемом вод выше океанических хребтов и последующим выносом минеральных веществ в океан.

До этого моменты состав океана в определенной мере пополнялся и за счет континентального стока. Надежным индикатором изменения геохимической обстановки может считаться железо. Преимущественно двухвалентные формы железа поступали из рифтовых зон на мелководье, где уже тогда начал активно формироваться фитопланктон и за счет выделения последними кислорода железо окислялось, что дало основу для образования месторождений железа. В истории образования последних выделяют 2 этапа накопления.

Первый этап относится к периоду 2,5 млрд. лет назад, когда сформировалось около 90% всех запасов и 2,2 109 лет, когда произошло вторая эпоха его накопления. Интересно отметить парагенезис железа и кварца, что привело к образованию железистых кварцитов. В частности, это месторождения КМА, Кривого Рога и ряда других. - Несомненно, что часть месторождений железа сформировалось и в результате гидротермальных процессов, как это характерно для магнитной аномалии на Урале. К концу архея кислотность снизилась до рН 4-5.

Вторая стадия – архей-протерозой. Фактически это эпоха зарождения жизни, но кислород еще был в дефиците. И уходил на окисление атмосферных газов, включая С02, СН4, Н2S и другие. Начиная с 2 109 лет воды становились солеными и постепенно устанавливалось равновесие с карбонатами и глинистыми минералами. В тот период еще не было озонового экрана и существовало довольно жесткое облучение. Однако к этому периоду приурочено появление первых органических молекул и водорослей. Появление свободного кислорода около 2,2 млд лет назад привело к окислению серы и Н2S и образованию сульфатов. Постепенно рН возрос до 7,5-8.и океана стали принимать активное участие в регулирование углекислого газа.

Третья стадия – фанерозой. К этому периоду приурочено уже довольно заметное увеличение содержания кислорода, 1/ 100 современного содержания (0,2%), так называемой точки Пастера. Иногда говорят еще о втором заметном увеличении кислорода – до 2%, которое произошло около 0,6 млад.лет назад и называют этот момент второй точкой Пастера.

Предполагают, что этот период связан с образованием озоносферы и моменту выхода животных на сушу. Осуществление перехода от анаэробного брожения к окислению представляет собой грандиозный шаг в изменении преобразования органического вещества. Интенсивное развитие морских животных усложнило цепи круговорота, заработала обратная связь продукция – утилизация. Все это сопровождалось стабилизацией солености океана, а возросшая роль фитопланктона привела к тому, что циклы сульфиды – сульфаты стали оказывать меньшее влияние на кислородный баланс. В этот период кислород ограничивается уровнем, при котором фосфор и азот не окисляются целиком. Такой баланс, по мнению Сорохтина уже свидетельствовал о тесном взаимодействии уже существующих сфер атмосферы, биосферы и океана. Таким образом, современный мировой океана несет информацию не только о современных процессах, но и прошлых эпох.